1 中国工程物理研究院研究生部,北京,100088
2 北京应用物理与计算数学研究所,北京,100088
类氖离子的X光激光理论研究可以为类镍X光激光提供有益启示.设计了一系列瞬态电子碰撞激发类氖锗19.6 nm X光激光的实验,采用2ω1ω泵浦方式,即预脉冲采用倍频钕玻璃激光,主脉冲采用基频,用新开发的瞬态电子碰撞激发类氖锗的系列程序进行了模拟,并与1ω1ω驱动的情况进行了比较.模拟表明,2ω1ω泵浦方案使类氖锗19.6 nm X光激光的小信号增益系数增大为1ω1ω方案的1.6倍,增益区也转移到了更高的电子密度区,是获得更短波长X光激光的一种有效方法.
瞬态电子碰撞激发 X光激光 类氖锗 2ω1ω泵浦方案 Transient collisional excitation X-ray laser Ne-like Ge 2ω1ω pumping scheme
波长19.6nm的类氖锗X光激光适合作为诊断激光等离子体界面不稳定性的光源.用经过实验检验的系列程序对预主短脉冲驱动类氖锗进行了系统的优化设计和理论分析.采用2%～3%的预脉冲强度,6～8ns的预主脉冲时间间隔,在4×1013W/cm2功率密度驱动下,波长19.6nm增益区的宽度可以超过60μm,增益区的维持时间可以达到90ps.对于16mm长的平板靶,增益系数可达11.8/cm;弯曲靶增益系数可达13.3/cm;单靶小增益长度积可达21.3,单靶就可以获得饱和增益.采用双靶对接,其小讯号增益可达38.4,可以获得深度饱和增益,能满足应用演示所需的X光激光光源.
类氖锗 X光激光 数值模拟 饱和增益 Ne-like Ge X-ray Laser Numerical simulation Saturated gain
介绍了用国内1ns长脉冲和国外多脉冲驱动的类氖锗的实验数据检验X光激光的理论模拟程序系列的工作.在长脉冲驱动时,对波长19.6,23.2和23.6nm三条激光线,理论模拟与实验数据基本符合.在多个短脉冲驱动时,除了与严重过电离的复合等离子体有关的实验外,理论模拟与实验也基本符合.为今后设计激光聚变等离子体诊断所需类氖锗X光激光光源工作打下了基础.
类氖锗 X光激光 电子碰撞激发机制 亚稳态 数值模拟 Ne-like Ge X-ray laser （XRL） Electron collisional excitation scheme Quasi steady state（QSS） Simulation
National Laboratory of High Power Laser and Physics, Shanghai 201800, China
Chinese Journal of Lasers B
1994, 3(6): 507
